Космонавтика  Электронные усилители 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 [ 61 ] 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

зс


,j. , , Рис. 5.31. Усилитель

Коэффициент усиления можно определить заземленной сеткой, так же просто. Предположим, что сетка

накоротко соединена с катодом, а потенциал катода изменяется и равен вх- Тогда сопротивления R; и R представляют собой сопротивления делителя и переменный потенциал анода равен

Сетка, однако, заземлена, между катодом и сеткой действует входное напряжение, поэтому потенциал анода изменяется на значительно ббльшую величину:

Ri + Ra

Полный коэффициент усиления усилителя с заземленной сеткой

К ~ вып + выхг + И) (591)

°зс вх Rii-Ra

Выходное сопротивление этого усилителя определяется формулой (5.85), где под R следует понимать сопротивление источника сигнала.

*) Обратной связи в этом усилителе, по существу, нет. Однако изучать его удобно вместе с катодными повторителями.

в усилителе с заземленной сеткой*) (рис. 5.31) постоянная и переменная составляющие анодного тока проходят через источник сигнала. Например, при повышении потенциала катода анодный ток уменьшается, потенциал анода увеличивается, при этом источник сигнала выдает значительный ток i, который расходуется на умень-ше1ше анодного тока. Следовательно, можно ожидать, что входное сопротивление такого усилителя невелико.

Заметим, что внутреннее сопротивление электрической цепи, измеренное между двумя зажимами, не зависит от того, отдает или принимает ток эта цепь, является ли цепь в данный момент источником или потребителем тока. Иначе говоря, оказывается, что входное и выходное сопротивления на некоторых зажимах цепи суть одно и то же сопротивление. Это означает, что в схеме рис. 5.31 входное сопротивление усилителя с заземленной сеткой равно выходному сопротивлению повторителя (формула (5.65)), но с учетом сопротивления R:



Входная емкость обычно отрицательна и невелика

Хз5 = QaT-нак + ак ) + м

поэтому частотные характеристики зависят главным образом от емкости внешней нагрузки и выходной емкости

Для усилителя с заземленной сеткой необходим источник сигнала с малым выходным сопротивлением: трансформатор (обычно при усилении радиочастот) или катодный повторитель. В последнем случае

получается схема усилителя с катодной связью, изображенная на рис. 5.32. Коэффициент усиления усилителя с катодной связью К нетрудно вычислить, умножив коэффициент усиления повторителя Л1, нагруженного входным сопротивлением по катоду Л2, на коэффициент усиления усилителя с заземленной сеткой Л2:

Рис. 5.32. Усилитель с катодной связью. На случай, если в анодной

цепи первой лампы включено сопротивление нагрузки, лучше вывести более общую формулу для , учитывающую i? ,:


: + R

зс

зс>

(5.92)

где iiReaxx определяются по формулам (5.86) и (5.87). Выходное сопротивление вычисляют по формуле (5.85), куда вместо подставляют значение выходного сопротивления повторителя Л1: или при наличии нагрузки

?выхп. или

/?выхк при наличии нагрузки /? ,. После подстановки

значений сомножителей в (5.92) получается расчетная формула

1 I Rj + Rgi I Ri + Rg

(5.93)

Каскад с катодной связью на лампах 6Н1П или 6НЗП часто работает в качестве входного каскада чувствительных импульсных усилителей. Благодаря применению триодов уровень шумов получается



в несколько раз меньше уровня шумов в каскадах на пентодах, а малая входная емкость повторителя Л1 и большая крутизна современных триодов обеспечивают хорошие частотные и импульсную характеристики, почти не уступающие характеристикам каскадов на пентодах.

При указанном на схеме рис. 5.32 режиме (для случая i? , = 0) коэффициент усиления получается /С, =5,2, а постоянная времени


выходной цепи 3=/?, =0,024 мксек, если монтажная емкость С = 7 пф. Постоянная времени каскада на пентоде 6Ж4 при том же усилении и монтажной емкости 9 пф получается 0,014 мксек, что всего лишь в 1,7 раза меньше. В рассматриваемом усилителе для увеличения усиления приходится увеличивать и присоединять его нижний конец к источнику отрицательного напряжения.

Анодные повторители. Однокас-кадный усилитель с отрицательной обратной связью между анодом и сеткой и коэффициентом усиления К = - 1 называется анодным повторителем. Обратная связь в анодных повторителях осуществляется путем сложения токов. В простейшей схеме повторителя (рис. 5.33) напряжение смещения С/ создается присоединением сопротивления R, к шине с большим отрицательным потенциалом Ел

Рис. 5.33. Простейший анодный повторитель.

Если АГ, и /?, достаточно велики, то можно полагать, что н я О, t, я О, тогда

Т. е. в = - RilRy Чтобы сделать Кй = -1, нужно соблюсти равенство величин R = R. Схема рис. 5.33 не содержит конденсаторов, поэтому рассмотренный повторитель является усилителем постоянного тока.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 [ 61 ] 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139